46-啤酒工廠副產(chǎn)物利用和三廢治理

啤酒工廠副產(chǎn)物的利用和三廢治理2、3、4、5、1、啤酒廠中二氧化碳的用途？二氧化碳回收方法有那幾種？適用范圍和特點？廢麥糟的處理方法？列舉三個廢啤酒酵母回收的例子？啤酒廠減少廢水污染的途徑？啤酒廠廢水常用的處理方法？舉出一個例子。第一節(jié)啤酒生產(chǎn)副產(chǎn)物的利用為避免和減少環(huán)境污染、使寶貴的資源得到最大限度地有效利用，必須把生產(chǎn)中的廢氣、廢渣、廢水回收和利用，進一步開發(fā)加工制成有價值的產(chǎn)品，特別是注意“新蛋白資源”的開發(fā)。“逐步建立無廢排放的食品工業(yè)”。啤酒生產(chǎn)形成的主要副產(chǎn)物序號斟產(chǎn)物品稱來源收S利用方向1小粒大麥選麥機6.5%-15*0%（占精選大麥）■■1

"■---■—、■■-詞料、猜化原料2浮麥浸麥槽1-5%*2.0?（占精選大麥）飼料3麥根T煤爐.除根機5.0%（占精選大麥）?料、制藥、其他4濕麥槽過?ffi或機L3t/t投料飼料、養(yǎng)菇5熱凝圚物沉淀槽1.5?4,0kgA投料煙料，食品6解母泥發(fā)酵罐1.0-1.5kg/t^酒制藥工業(yè)?料，詞料7二氡化碳發(fā)酵罐120kg/t投料飲料工業(yè)、禱造，干冰8硅藻t硅藻土過濾機1-2-2.0kg/t?酒W料雄加刑一、麥糟的利用麥糟：由麥芽和不發(fā)芽咎物原料在啤酒糖化中+溶解物質(zhì)構(gòu)成的，主要是由麥芽的皮殼、葉芽、不溶性蛋白質(zhì)、半纖維素、脂肪、灰分及少量的未分解淀粉和未洗出的可溶性浸出物等組成，麥糟收率是隨原料浸出物收率提高而降低。麥糟是有價值的飼料，含適度分解的蛋門質(zhì)，作為飼料，消化率極高，特別適合作牛、馬飼料。若作豬飼料，需配合淀粉質(zhì)原料后使用。糖和淀粉占干物質(zhì)5%~6%，主要是纖維素、半纖維素、P-葡聚糖，而豬對這類物質(zhì)消化率低。如用70%麥芽（無水浸出率為75%,水分為5%）、30%大米（無水浸出率為90%，

水分為14%）,糖化料利用率為98.5%，則每噸投料可得麥糟干物質(zhì)：195kg（干物質(zhì)）若采用過濾槽過濾，干式排麥糟，麥糟含水分為83%，則可得濕麥糟為：195/（1-83%）=1147kg干麥稽的化學(xué)組成組分含ft%麥槽中主要灰分之累含量％干物質(zhì)92.0鈣0.27灰分3.6鋅0J4粗纖維15.0鐵0.025類曲6.2碥0.5無M出物41.4鉀0.08粗霣白25.9鈉a26其中牛馬消化蛋白?19.9鎘0.021羊可消化蛋白質(zhì)191鈷0.000)豬可消化蛋白質(zhì)20-4總可消化營養(yǎng)62.7發(fā)熱?7kJkrl2056.6國內(nèi)外啤酒廠麥糟處理:濕態(tài)出售大多數(shù)干制出售混合飼料出售_蜾碇榆送機或一脈沖送一蟫旋出榨機一-50%?60%求分匕廢水①脫水麥精董糟烘干機--12%水分的f麥槽一^壓制造粒一干麥精貯倉象iiV_e作至水分記％粉碎1粒翥st恨bi/nII—*混合r：倉-原枓，廢砵藻土廢酵母泥.丄靖］小粒麥麥根污泥含水分，<80%<85%<78!4<\2%<5%<85%用最10.27t/t0+335c/t3.527t/t（暫不用）?干燥顆粒詞料規(guī)格：干燥?揮發(fā)物<1X0%,170V45min266.6k?/h?粒形8^20mm氣汍検送?干姍物一?r：倉?體積質(zhì)量650ka/tn'1.092t/h897-6k#Th1--~?ni?粗蛋白>14%,水(1164.2kK/h)?粗纖維<11%.IIII?灰分<5.0%1成品裝袋一稱St■*—l冷卻壓制?！簜}--混櫛29104k?/d33min/次毎天25次22

440kg/d?二、啤酒酵母的冋收和利用◎啤酒酵母是重要的副產(chǎn)物，大罐發(fā)酵，生產(chǎn)每立方啤酒可得濕酵母泥20kg（水82%、3.6kg干物質(zhì)）或3.9kg干燥酵母。若全球總量1+3億t，全部回收可得到50萬t的T?酵母，我國全部回收也可得到5.8萬t干酵母。?酵母屮八種人體必需氨基酸的含量均很高，特別是甲硫氨酸含量為1.lg/100g,高于大豆的一倍。啤酒酵母核酸含量較高，可制備5'核苷酸，也可制備14合核汗。復(fù)合氨基酸在調(diào)料中、高濃釀造啤酒中有廣泛的應(yīng)用前途。酵母體內(nèi)含有四種蛋內(nèi)酶。利用酵母自身的蛋白酶，酶解使酵母細胞中70%以上蛋白質(zhì)水解成氨基酸，每1000kg濕酵母泥，可制得100kg復(fù)合氨基酸粉。酵母富含蛋白質(zhì)作為動物飼料。酶解蛋白質(zhì)殘渣酶解復(fù)合鉺基酸細咆窄收庫I膳色纖維紊啤酒酵母I干燥酶解丄自溶丄+酵母干粉酵母復(fù)合氨基酵母浸青酸麥根浸出液合苷復(fù)核ARN三、二氧化碳的回收co2是啤酒發(fā)酵中最主要的副產(chǎn)物，同吋又是啤酒釀造必不可少的重要原材料。合理應(yīng)用對改進釀造工藝、提高啤酒的質(zhì)量起著重要作用。的用逡：碳酸飲料、快速冷凍、食品保鮮、氣體保護焊、超臨界萃取等。?啤偭用逡/kWH織司內(nèi)溶解和過飽?2）制成“稀釋用飽和碳酸水”，高濃釀造啤酒技術(shù)中，利用C02置換稀釋用水中氧。，蒸發(fā)成氣態(tài)后再應(yīng)用。?3）洗滌啤酒：使用凝聚性酵母、錐形_發(fā)酵工藝中，在雙乙酰還原期，常常采用從錐底通入C0*，，洗滌啤酒，促使揮發(fā)性雙乙酰、硫化物、曄類等被co2拖帶排走，使凝聚熱酵每重新懸浮，促邊雙乙酰的還原，加速啤酒的成熟。4)用(；02作背壓：啤酒轉(zhuǎn)罐、過濾、淸酒罐及裝瓶、裝桶等操作中，避免啤酒接觸空氣中氧，減少溶解氧、C02作背壓、備壓、提高啤酒的非生物穩(wěn)定性和風(fēng)味穩(wěn)定性。在上述各用途中使用二氧化碳，需要有，定壓力(>0.2MPa),純度>99.5%?？梢灾苯邮褂没厥盏腃02,經(jīng)過處理，壓縮后再應(yīng)用。啤酒發(fā)酵中二氧化碳的回收景C12H220n+H20——4C2H50H+4C02

f當發(fā)酵效率為96%時，每100g麥芽糖發(fā)酵可形成49.4gCO2。年產(chǎn)3萬t啤酒廠，每天麥芽汁最高產(chǎn)量為150m3時，理論可回收二氧化碳4,81t/d若回收率為65%，每天工作時間為21h，需配備回收能力：4.81X65%+21XI000=150kg/h配備150kg/h回收能力裝置，日回收能力為3150^3600kg之間。0高濃稀釋啤酒生產(chǎn)工藝，若全部啤酒稀釋率為15%?20%，稀釋水用⑶2取代法除氧及碳酸化，則每in3啤酒需消耗20^22kgC02。實際卩牽酒發(fā)酵每m312°P啤酒僅能回收C02為14?515.0kgC02oCO.、原始純度：99.2%?99.5%還有乙@10.45%、,59%、揮發(fā)酸、酯、水分等少量雜質(zhì)。經(jīng)簡過濾就可制得高純度(99,9%)的C02。啤酒生產(chǎn)中二氧化碳的回收方法流程：收集一洗滌一壓縮一凈化一干燥一冷卻一液化一貯存或裝瓶在液化回收常采用三種方法：商壓回收6.334MPa?7,1lOMPa25?30°C中壓回收1.6MPa~2.2MPa,冷卻＜5?-15°C,低壓回收0,6'CL8MPa，冷卻-42"-50flC。一般冷凍機無法將他們液化，己淘汰。萬壓回收最傳統(tǒng)方法，壓力高，可常溫液化。在25?30°C、壓力6.334MPa?7.110MPa下回收，經(jīng)冷卻、液化、直接充裝到高壓鋼瓶中。酒精工業(yè)廣泛采用。特點：不需制冷機冷卻（一般深井水）；一般需3?4級壓縮，貯存于小型鋼瓶中，大容器貯存不經(jīng)濟。?中及@7收?啤酒廠廣泛采用，（：02經(jīng)過二級壓縮至1.6MPa?2.2MPa，冷卻到-25~-15°C，液化。?特點：壓力低，設(shè)備維護費低，安全性高。液化CO2nJ貯存在數(shù)立方米至20m3的保溫高壓貯罐中，也可裝鋼瓶，應(yīng)用方便。似必需配有高壓氣態(tài)二氧化碳冷卻系統(tǒng)。第二節(jié)啤酒生產(chǎn)三廢治理啤酒生產(chǎn)的廢水屬有害而無毒性廢水，屬二類廢水，其長遠影響小于第一類有害物質(zhì)。但由于每生產(chǎn)loot啤酒，排放廢水中BOD量相當于1,4萬人的生活污水，每瓶啤酒的BOD相3十1個人每天生活的污水。雖然并不產(chǎn)生有毒害的廢水、廢氣、廢渣（除工業(yè)鍋爐三廢以外），但由于啤酒工廠生產(chǎn)規(guī)模大，廢水、廢渣又特別多（和產(chǎn)品之比為1:30以上），嚴重污染了生態(tài)環(huán)境。因此，減少、治理和利用三廢，曰益受到社會和企業(yè)的重視。廢水排放標準我國從1974年頒布GBJ4-73,以后經(jīng)過修訂，工業(yè)廢水排放標準麥芽與啤酒廠的廢水屬二類廢水，其長遠影響小于第一類有害物質(zhì)，工廠排放水質(zhì)應(yīng)符合14項細則，對啤酒工業(yè)有限制性的僅前面四項：最高允許排放濃度1、pH6-92、TSS<200~300mg/L3、BOD5<200-300mg/L4、CODCr<350~450mg/L麥芽與啤灑廠的廢水來源(1)洗麥廢水。P)浸麥更換水。(3)設(shè)備、容器、管道清洗水。(4)設(shè)備、容器、管道內(nèi)殘留麥汁。(5)糖化過濾槽出糟排放帶的水。(6)糖化回旋沉淀槽熱凝物。(7)發(fā)酵池、罐殘留廢棄酵母。(8)硅藻土過濾機硅藻土排放。(9)洗瓶機堿性廢水、啤灑巴氏消毒機熱廢水。(10)車間地面、墻壁、設(shè)備外表清洗水。(11)鍋爐排渣、煙道除塵廢水。(12)啤酒工廠非工藝生活污水。(13)；＞凍機、空壓機冷卻水。(14)麥汁、啤酒冷卻器冷卻水。(15)廠區(qū)雨古水。其中(13)、(14)冷卻水和(15)雨雪水很少受污染，其余均受到不同程度的污染。啤酒廠廢水的污染程度：我國某年產(chǎn)6,0萬t的啤酒廠（含8000t/a麥芽），每天排放廢水為3600t：生產(chǎn)廢水2800t、生活廢水800t。廢水平均COD2000mg/L、BOD1200mg/L、TSS60mg/L、pH5?8?6.6oBOD/COD=0?6?0?67BOD/P=100：0.5BOD/N=100：20-3.0廢水生物處理之最佳比值為：BOD：N：P=100：5.0：1.0因此，啤酒工業(yè)廢水屮氮磷處于低水平，需和生活污水混合處理效果更好。啤酒工廠減少廢水污染的途徑-、減少生產(chǎn)用水(1)浸麥廢水重復(fù)利用浸麥時需換水6?8次，每噸大麥浸麥耗水約10?15t。采用長斷水加噴霧浸差延長空氣休止時間，可減少浸麥水50%。浸麥水污染少，可回收、沉淀、過濾、充氧(通入空氣)等手段重復(fù)利用，可減少麥芽生產(chǎn)用水80%。(2)糖化車間洗鍋、洗管道水作投料水糖化每批結(jié)束后用鍋容積5%?10%水沖洗設(shè)備及管道，這部分水完全可以作投料水回收利用。?(3)干式排麥糟法用脈沖式氣流輸送，干式快速排麥糟。水力沖洗法排糟，用水量約為其用水量的2?5倍，造成麥糟中可溶性有機物流失，降低麥糟的飼料價值，并增加污水量。(4)水啤灑回收在啤酒過濾、清酒罐、裝瓶機等形成的水和啤酒混合物，可通過適當處理全部回收，以減少污水量。啤酒工業(yè)廢水處理的途徑啤酒工業(yè)廢水性質(zhì)十分接近生活污水的性質(zhì)，處理方法也很接近。廢水中污染物懸浮固體處理方法(1)沉淀法(2)各種過濾法(3)浮選法(4)投入化學(xué)藥品凝聚法可生物冷解的有機物(1)各種活性污泥法(好氧懸浮生長處理法)(2)生物濾池法滴濾池(好氧附著生長法)生物接觸轉(zhuǎn)盤填充狀反應(yīng)器固定化反應(yīng)器(3)各種生物氧化塘法(4)厭氧消化法(5)土地灌溉處理系統(tǒng)..嚴重污染物的領(lǐng)處理啤酒生產(chǎn)形成的麥糟、酒花糟、熱凝固物、廢酵母、硅藻土濾餅等污染物的預(yù)處理這是大大降低啤酒廢水污染源的重要途徑。啤酒工廠廢處理方法比較效果B0D(5d)降低率(1)機械處理(2)化學(xué)處理(3)生物厭氧消化(4)生物需氧處理10%?20%20%?40%60%?80%80%?98%機械處理，主要是消除懸浮固體，作為首級處理。其它可以根據(jù)廢水性質(zhì)任意組合使用啤酒工廠廢水處理采用的方法1）初級況玫池含有懸浮固體的廢水相對靜止沉降，可減少懸浮固體。設(shè)計運行良好的初級沉淀池可減少的懸浮固體50%~70%,BOD5

降低20%?25%。，般矩形（25?40）X（6?10）X（3?4）m或圓筒直徑12-45m,深3.0-4.5m。廢水在池中停留時間為1,5?2.5h（后接生物處理也可短至0.5-1.Oh）。?沉淀池效率?以表面負荷為基礎(chǔ)、即每平方米表面積，每天流過廢水的體積，一般設(shè)計平均流量為32?48m3/(m2,d)，高峰流量為80?120m3/(m2.d)。?初級沉淀池底部有機械活板，定期清除沉淀物。?2J活性污泥法?活性污泥是由各種微4:物及-些原化動物被吸附在水中懸浮物所所成，具有吸附、氧化廢水中的有機物，使達到安定化的機能，利川此一活性污泥分散於水屮，在好氧狀態(tài)下，處理廢水或排放水昔，稱之為活性污泥法。?包括吸附、吸收和置換三步。?_人nIfKHft?澄清池?液體表面負荷m3/(m2h)0.7?總電源消耗kW.h/kgBOl)1.2\偷e3J繡遽池法滴濾池法是利用廢水散布于濾床時，濾床上之微生物因而利用廢水所混入之氧氣及有機物，將廢水屮之有機物分解得使水質(zhì)凈化再利用之方法。米用尚負荷濾池流程：?_流回流__1[__—-q?進水-初級沉淀池-一級滴濾池一二級滴濾池T*澄清池一出水?二池串聯(lián)的負尙:?一級滴濾池2~2.6kgBOD/(m3.d),?二級0.5~l?0kgBOD/(m3_d)。?污泥產(chǎn)量為0?6?0?9kgTSS/kgBOD。?澄淸池滯留吋間：2h,發(fā)面負荷為0.7m3/(m2.h),?總能耗為0.3kW4h/kgBODo4)生物氣化塘法水深較淺(0.15?2.0m)土池塘，按其中生物活動性質(zhì)分好氧塘/厭氧塘/好氧一厭氧塘。廢水處理要求排放廢水BOD<h于10,采用活性污泥法或生物濾池法難以達到，需配合好氧塘(熟化塘)處理。如無錫啤酒廠，經(jīng)過曝氣處理的廢水，在好氧塘中停留5~20d，水深為I?1.5m，

生化需氧負荷為BOD5kg/(ha.d)5）厭氧處理法常作為高濃度有機廢水的初級處理，可以產(chǎn)生可燃氣體，并較少產(chǎn)生污泥。生物厭氧處理包括1、高分子的懸浮有機物和可溶性有機物生物降解形成各種揮發(fā)性脂肪酸；2、脂肪酸進一步生物降解成甲烷和少量氫氣。要求：處理排水BOD